演算法與程式設計實習報告

報告班級：

姓名：李明

學號：12345678

第一題一、題目：

一、題目：統計字母的使用頻率

二、目的與要求

1．目的：

通過編寫程式統計字母的使用頻率，培養學生綜合利用c語言進行程式設計的能力，熟悉字串的操作方法，加強函式的運用，提高軟體系統分析能力和程式文件建立、歸納總結的能力。

2．基本要求：

1）要求用c語言程式設計，在visual c++環境下除錯完成；

2）要求按照程式功能分成幾個功能模組來實現，各個功能模組分別使用函式來完成；

3）要求應用本課所講授的程式語言知識來解決問題

三、設計方法和基本原理

1．課題功能描述

本程式的功能，就是要統計英文本母的使用頻率。

2．問題詳細描述

為統計英文本母的使用頻率，輸入乙個不包括空格的由英文本母組成的字串，長度不超過200個字元。統計26個英文本母的使用頻率，不區分大小寫。最後按使用頻率從大到小輸出字母（小寫字母）和使用頻率（出現的次數）。

3．問題的解決方案

按照程式要求，本程式應採用模組化設計方法,設計幾個功能模組。例如（僅供參考）：

l 將字串中的大寫字母轉換為小寫字母

l 統計輸入的字串中字母的使用頻率

l 按使用頻率從大到小進行排序

主函式中控制輸入、函式呼叫和輸出。

四、主要技術問題的描述

根據三的分析，主要問題在於：

1) 為統計字母的使用頻率，定義乙個長度為26的int陣列存放所統計的各個字母的使用頻率。

2) 在統計字母的使用頻率時，不要使用if語句或switch語句，利用字母的ascii碼與陣列元素下標之間的關係來求得。

3) 按使用頻率從大到小進行排序時，建議使用指標陣列更為方便。

五、創新要求

實現程式功能後，可進行創新設計：

1) 使用多檔案，即主函式和各個函式分別存放在不同的.c檔案中，在標頭檔案中進行函式原型宣告。

2) 讀入一篇英文文件，並對其進行字母頻率分析。

二、功能描述

1.程式執行第一步進行模式選擇：從螢幕讀入一串字母或從檔案中讀取文章（從螢幕讀入時字串長度不超過200）。

2.讀取文章完畢後，統計各個字母的使用頻率，並按從大到小的順序列印出來，同時，對使用次數相同的字母按字母表順序列印，對使用次數為0的字母不予列印。

（下頁流程圖）

三、解決方案

四、主要函式描述

1. main函式：

功能：負責變數的定義、模式的選擇及函式的呼叫。

2.chang函式

功能：負責將大小寫字母統一成小寫字母後返回小寫字母。

3.cal函式

功能：負責統計某一字母的使用頻率並輸出。

4.fread函式

功能：讀入位於e:\\ldk的文件ldk.txt,通過呼叫函式統計字母頻率並相應輸出。

5.fprint函式

功能：按字母使用頻率從大到小的順序輸出字母及其使用頻率。

五、實驗心得

通過這次「統計字母頻率」演算法程式設計的實習，我學習並掌握了函式的呼叫、形參為指標或陣列的傳遞方法以及讀取檔案資料的方法。

同時，在實習過程中，也遇到了許多問題：

1. 在檔案呼叫的過程中，使用課本上的「while（ch！=eof）」不能實現對檔案結尾的判斷，造成函式進入死迴圈，不能及時退出。

解決方法：後來，運用老師講述的除錯方法，發現程式在執行到文件結尾的時候，從文件中讀取的值為-1，於是我把判斷文件結尾的條件改為了「while（ch！=-1）」，從而使函式正常地跳出了迴圈。

心得：當自己的程式出現邏輯錯誤且自己不知道錯誤的地點時，用除錯的方法一步步觀察程式的執行方式，就可以發現錯誤的原因並加以改正。

2. 在輸出字母及其使用頻率的過成中，曾因為不知道運用轉義字元而重新定義了乙個陣列用來存放a~z的英文本母，在一次翻書的過程中突然看見了轉義字元的使用方法，從而使自己的程式大幅度的簡化。

雖然這並不屬於程式的語法或邏輯錯誤，但這次經過使我明白了：程式的編譯每個人可能都有不同的方法，但方法與方法之間是存在差別的，只有用心思考，才能以最簡單明瞭的方式實現程式的功能。

附錄：第一題源程式

#include

#define n 200

函式:chang

功能：判斷字母並將大寫字母轉換為小寫字母後返回

入口引數:字元指標

出口引數：相應的小寫字母

void chang(char *p

函式:cal

功能：統計某一字母的使用頻率

入口引數:被統計字母的位址指標，統計用陣列的位址指標

出口引數：void

void cal(char *p,int * q)

函式:find

功能：找出使用次數最大的字母,並按順序列印出來

入口引數:字元指標

出口引數：相應的小寫字母

void find(int b)

}函式:fread

功能：讀入位於e:\\ldk的文件ldk.txt,通過呼叫函式統計字母頻率並相應輸出

入口引數:void

出口引數：void

void fread()

; a[26]=-1;

if(!(fp=fopen("e:\\ldk\\ldk.txt","r")))

ch=fgetc(fp);

while(ch!=-1txt文件的結束符為-1

if(ch==-1)

continue;

ch=(('a'<=ch&&(ch)<='z'))?ch:(ch+32字母大小寫統一

if('a'<=ch&&(ch)<='z')

a[ch-'a']++;

ch=fgetc(fp獲取下乙個字元

}fclose(fp關閉檔案指標

fprint(a列印統計結果

return;

}main函式

void main()

,mode_nummode_num為模式選擇

b[26]=-1;

printf("please choose the mode:\n1--to read from the screen\n2--to read from file\n");

scanf("%d",&mode_num);

if(mode_num==1)

else

}第二題

一、題目：

問題描述：

n盞燈排成一排，從1到n按順序依次編號。有n個人也從1到n依次編號。第乙個人（1號）將燈全部關閉。

第二個人（2號）將凡是2和2的倍數的燈開啟。第三個人（3號）將凡是3和3的倍數的燈做相反的處理（如果該燈為開啟的，則將它關閉；如果該燈為關閉的，則將它開啟）。以後的人都和3號一樣，將凡是與自己編號相同的燈，以及是自己編號倍數的燈做相反處理。

請編寫程式實現。要求：程式中要顯示每乙個人所做工作的過程，例如：

當第i個人操作時，則顯示將i和i的倍數的燈做相反的處理過程；當第n個人操作之後，顯示燈的最後狀態。（建議：採用圖形法，顯示每一盞燈，並為每一盞燈加邊框，用不同的顏色顯示開燈或關燈）。

例如：當輸入n為7時；

當第乙個人操作時

則輸出結果為：

第1盞燈是黑的

第2盞燈是黑的

第3盞燈是黑的

第4盞燈是黑的

第5盞燈是黑的

第6盞燈是黑的

第7盞燈是黑的

當第二個人操作時

則輸出結果為：

第1盞燈是黑的

第2盞燈是亮的

第3盞燈是黑的

第4盞燈是亮的

第5盞燈是黑的

第6盞燈是亮的

第7盞燈是黑的

當第三個人操作時

則輸出結果為：

第1盞燈是黑的

第2盞燈是亮的

第3盞燈是亮的

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